Физические основы электроники. Усольцев В.К. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

16
Коэффициент ослабления выходной цепи в области НЧ равен
2
2
2
1 Tj
Tj
к
+
=
ω
ω
, (2.13)
где
(
)
22
CRRT
HK
+= - постоянная времени выходной цепи.
2.2.4.3. Область высоких частот. В области высоких частот (ВЧ) начи-
нает сказываться инерционность транзистора, которая проявляется в уменьше-
нии коэффициента усиления по току и влиянии емкостей переходов транзисто-
ра. Снижение коэффициента усиления по току с ростом частоты описывается
уравнением
)1()(
ПР
Tjj +=
ω
β
ω
β
, (2.14)
где
ГРПР
ПР
ff
T
=
=
π
β
π
22
1
, предельная постоянная времени,
β
ГРПР
ff = предельная частота усиления транзистора,
f
ГР
частота, на которой коэффициент снижается до единицы.
Из емкостей транзистора практическое влияние оказывает только емкость
коллекторного перехода С
К
, которая включена параллельно сопротивлению r
K
(см. рис. 2.4) и, соответственно, R
K
и R
H
. Без учета r
K
результирующее сопро-
тивление равно
()
KHK
HK
HKK
CRRj
RR
RRX
+
=
||1
||
||||
ω
. (2.15)
где
(
)
(
)
HKKHKKHKK
RRCRRCRRT
+
== || - постоянная времени кол-
лекторной цепи.
Эти два фактора учитывают общей эквивалентной постоянной времени
ПРKЭКВ
TTT += , а коэффициент ослабления, обусловленный коллекторной
емкостью и снижением коэффициента передачи по току, равен
(
)
ЭKВК
Tjк
+
=
ω
11 . (2.16)
2.2.4.4. Комплексный коэффициент усиления каскада. Для всего час-
тотного диапазона коэффициент усиления каскада должен рассматриваться как
комплексная величина. С учетом всех коэффициентов ослабления комплексный
коэффициент усиления по напряжению равен
(
)
(
)
()()( )
ЭKВ
U
КUU
TjTjTj
TjTjк
ккккjк
+++
==
ωωω
ω
ω
ω
111
)(
21
21
21
. (2.17)
Так как входной ток каскада не ослабляется, то в комплексном коэффи-
циенте усиления по току не учитывается коэффициент ослабления к
1
(
)
()( )
ЭKВ
I
КII
TjTj
Tjк
кккjк
++
==
ωω
ω
ω
11
)(
2
2
2
. (2.18)
Зависимость модуля коэффициента усиления от частоты называется ам-
плитудной частотной характеристикой
)(
ω
L
. Для удобства просмотра всей час-
      Коэффициент ослабления выходной цепи в области НЧ равен
                    jω ⋅ T2
            к2 =             ,                                               (2.13)
                 1 + jω ⋅ T2
      где T2 = (RK + RH ) ⋅ C2 - постоянная времени выходной цепи.

      2.2.4.3. Область высоких частот. В области высоких частот (ВЧ) начи-
нает сказываться инерционность транзистора, которая проявляется в уменьше-
нии коэффициента усиления по току и влиянии емкостей переходов транзисто-
ра. Снижение коэффициента усиления по току с ростом частоты описывается
уравнением
              β ( jω ) = β (1 + jω ⋅ TПР ) ,                               (2.14)
                       1           β
      где TПР =              =           , предельная постоянная времени,
                   2π ⋅ f ПР 2π ⋅ f ГР
       f ПР = f ГР β – предельная частота усиления транзистора,
      fГР – частота, на которой коэффициент снижается до единицы.
      Из емкостей транзистора практическое влияние оказывает только емкость
коллекторного перехода СК, которая включена параллельно сопротивлению rK
(см. рис. 2.4) и, соответственно, RK и RH. Без учета rK результирующее сопро-
тивление равно
                                         RK || RH
              X K || RK || RH =                             .              (2.15)
                                 1 + jω ⋅ (RK || RH ) ⋅ C K
      где TK = (RK || RH ) ⋅ C K = RK RH C K (RK + RH ) - постоянная времени кол-
лекторной цепи.
      Эти два фактора учитывают общей эквивалентной постоянной времени
      TЭКВ = TK + TПР , а коэффициент ослабления, обусловленный коллекторной
емкостью и снижением коэффициента передачи по току, равен
              к К = 1 (1 + jω ⋅ TЭKВ ) .                                   (2.16)

     2.2.4.4. Комплексный коэффициент усиления каскада. Для всего час-
тотного диапазона коэффициент усиления каскада должен рассматриваться как
комплексная величина. С учетом всех коэффициентов ослабления комплексный
коэффициент усиления по напряжению равен
                                               кU ⋅ ( jω ⋅ T1 )( jω ⋅ T2 )
      кU ( jω ) = кU к1к2 к К =                                                 . (2.17)
                                   (1 + jω ⋅ T1 )(1 + jω ⋅ T2 )(1 + jω ⋅ TЭKВ )
     Так как входной ток каскада не ослабляется, то в комплексном коэффи-
циенте усиления по току не учитывается коэффициент ослабления к1
                                        к I ⋅ ( jω ⋅ T2 )
      к I ( jω ) = к I к2 к К =                                    .              (2.18)
                                (1 + jω ⋅ T2 )(1 + jω ⋅ TЭKВ )
     Зависимость модуля коэффициента усиления от частоты называется ам-
плитудной частотной характеристикой L(ω ) . Для удобства просмотра всей час-
                                          16